Etudes sur la variabilité de la susceptibilité magnétique : le cycle érosion-transport fluvial-sédimentation

Jury: Laure MEYNADIER ..................... Directrice de Thèse Claude ALLEGRE ...................... co-Directeur de thèse Nicolas THOUVENY .................... Rapporteur Bernard DUPRE ....................... Rapporteur Michael EVANS ....................... Examinateur Vincent COURTILLOT .................. Examinateur Résumé: La récurrence des corrélations observées entre les fluctuations du climat et les fluctuations du signal magnétique nous a incité à rechercher une cause générale. Notre modèle est basé sur l'étude du cycle érosion-transport-sédimentation du point de vue magnétique. Les deux approches adoptées sont : l'approche régionale reposant sur deux études de cas : l'une sur la conservation de propriétés magnétiques entre sables et roches (Martinique) et l'autre sur la manière dont le transport de sédiment transfère le signal magnétique (Cantal). L'approche globale a consisté en l'établissement d'une base de données des susceptibilités des roches, des sédiments de rivières, des sédiments marins. A partir de ces données, nous avons ensuite calculé des flux de particules magnétiques globaux. Les principaux résultats sont résumés en quatre points : 1. L'étude des rivières volcaniques dans les zones volcaniques a révélé que la susceptibilité magnétique massique des sables volcaniques est équivalente à celle des roches. 2. L'étude des rivières à grande échelle montre que le signal de susceptibilité volcanique est dilué par l'apport de matériaux continentaux. Cependant, une fois la dilution faite, le signal se dégrade très peu lors du transport en milieu continental. L'étude sur le Cantal a permis de montrer l'importance de la fraction fine des sables dans le transport du signal magnétique. 3. Les susceptibilités magnétiques des sédiments océaniques, corrigés de l'effet de dilution par les carbonates, sont comparables à celles des sédiments de rivières prélevés près des embouchures. Nous avons de plus commencé à montrer que les fluctuations géographiques observés dépendaient de l'importance relative des apports volcaniques. Enfin nous avons montré que les fluctuations de susceptibilité, synchrones avec les fluctuations du climat, sont préservées lorsque l'on applique une correction sur la susceptibilité magnétique pour tenir compte de l'effet de dilution par les carbonates. Le lien climat-signal magnétique serait dû à des fluctuations dans le régime d'érosion ou dans celui des apports de matériaux volcaniques et/ou détritiques. 4. L'examen global révèle la cohérence quantitative entre le modèle exploré, les vitesses relatives dérosion des diverses lithologies, et les flux d'érosion sédimentaire.